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焚燒垃圾的原因范文1
關鍵詞:爐排;垃圾焚燒;鍋爐運行
人們生活水平的提高,垃圾的產量也有所提升,采用垃圾焚燒的方式,能夠有效減少垃圾堆積,垃圾燃燒后的爐渣能夠作為資源繼續利用。垃圾焚燒這種處理方法還能延長垃圾填埋場的使用時間,節省不可再生資源,促進國家的可持續發展?,F對爐排是垃圾焚燒鍋爐長周期運行的影響問題進行研究,并總結如下。
1 爐排故障
目前我國應用比較多的是爐排式垃圾焚燒鍋爐,本文主要對這種焚燒鍋爐進行分析,這種鍋爐的爐排材料為耐熱鑄鋼,通過液壓驅動,這種爐排的故障具有代表性意義。爐排行程故障、動作生澀遲緩、爐排風孔堵塞是爐排容易出現的典型故障,在長周期運行后,還容易出現偏移和推理機械系統故障[1]。這些故障的主要原因是焚燒鍋爐的負荷過大,人員的檢修工作不規范,鍋爐嚴重老化甚至出現質量問題。
爐排是垃圾焚燒鍋爐中最貴的配件,其檢修和維護支出在生產成本中,占有較大比例。爐排一旦出現機械故障,即使只是簡單的順推爐排故障,會給焚燒鍋爐的運行帶來較大負擔,甚至導致鍋爐無法正常運行。所以相關人員在檢查爐排的過程中非常仔細,稍有不慎會造成較大的經濟損失,但是在檢查過程中,還會忽視風室內的爐排工字梁等部件的問題,沒有仔細觀察風孔的運行情況。需要注意的是,爐排出現的故障幾乎都是因為停爐期間的檢修力度不夠,相關人員的檢修能力不足,掌握錯誤的運行理念導致的。例如爐排風孔出現堵塞這種故障,就是因為相關人員在檢修過程中,沒有認真檢查和清理,忽視了風孔堵塞這種現象。另外,人員對爐排進行檢修過程中,還要保證風壓合理和溫度正常,以免出現故障。
2 推料器故障
垃圾焚燒鍋爐的零配件主要包括落料槽、料斗、推料器、爐排等。在垃圾焚燒過程中,推料器起到中轉的作用,具有非常重要的意義[2]。在運行期間,如果焚燒鍋爐出現故障很難處理,所以相關人員應提前對焚燒鍋爐的推料器進行活動實驗進行詳細檢查。但是這種活動實驗沒有垃圾負荷和高溫膨脹,所以其結果并不準確。
推料器的主要故障有活動部件受阻,滾動部件損壞、限位器存在問題、推料器不同步。導致這些故障的原因是推料器長期超負荷運行,相關人員沒有及時檢修,鍋爐設備有一定質量問題。如果垃圾中含有較大較硬的塊狀物,也有導致推料器故障。相關人員通過查閱歷史運行日志發現,多臺垃圾焚燒鍋爐都曾因為退料器不得不停止鍋爐運行。在鍋爐運行中,如果推理器出現故障,那么會導致垃圾無法送往爐排進行處理,從而造成鍋爐運行有大程度起伏波動,需要停爐處理。
3 受熱面的積灰嚴重
在鍋爐長周期運行中,受熱面積灰是導致鍋爐無法穩定運行的重要原因之一。當垃圾焚燒鍋爐運行半個月時,其煙道的受熱面上有明顯的積灰現象[3]。這種原因是鍋爐的蒸發器前的煙氣溫度較高,而其他設備的排煙溫度沒有變化,鍋爐負荷嚴重降低造成道德。這種情況屬于正常的高溫燒結灰,是一種粘結性積灰。
在鍋爐運行中,爐排上的垃圾會被向上吹,主要作用的是下部風室的一次風,在這個過程中,很多細小的顆粒和灰層會帶入高溫煙氣中,相關人員為了保證煙氣中的成分能夠被充分燃燒,并使煙氣的擾動能力增強,應投用二次風讓第一次沒有充分燃燒的成分再次燃燒。相關人員要在這個過程中,保證煙氣能夠保持一定溫度。煙氣在受熱面的溫度比較高,所以這種灰塵是在各種管道的迎風面形成的,并會隨著氣流方向增加。
從這種現象可知,積灰會受到兩種因素影響,一是一次風量,風量的情況會決定煙氣的流速與揮發分,還會影響其細小顆粒量;二是煙氣的溫度,這種情況決定了煙氣中的灰分能夠達到熔點溫度,然后在受熱面燒結。凝渣管積灰一般是土黃色,其表面比較疏松,并有很多間隙,底層較為厚實堅硬,有較高的燒結強度[4]。受熱面積灰整體呈梳狀,且一旦形成后,很難用吹灰其清除。這些積灰會在一定程度上造成管束阻力增加,嚴重會導致煙道完全堵塞,最后造成停爐。
4 焚燒高熱值垃圾后摻燒的第一煙道喉部結焦
生活垃圾中,其玻璃、鹽分的含量較高,在高溫條件下會熔融,導致焚燒爐出現結焦和積灰的現象,這種情況不但會降低鍋爐的產熱效率,甚至會影響焚燒爐喉部的通流情況,長此以往,會造成過熱器爆管,影響焚燒爐的運作。所以相關人員應做好爐排式焚燒爐結焦、積灰的識別工作,并通過分析結焦的現場數據,采用有效的方式進行處理。
首次要對焚燒爐的溫度、結構以及運行中配風的情況進行分析,結合這些因素,制定能夠控制焚燒煙道喉部結焦的方法:首先可以對焚燒爐的運行方式、運行管理情況進行改造,應用科學的技術和管理方式,例如采取控制爐膛的出口溫度,將其控制在870℃-960℃,從而保證化學物質的分解,確保蒸發量滿足相關需求。然后相關人員根據季節和垃圾發酵的不同,應合理調整一次和二次的風量。根據水平煙道壓差,適當調整吹灰器的吹灰頻次,從而保證吹灰效果,避免吹灰管道出現腐蝕。最后相關人員應將煙道下灰口改到落灰口,從而降低爐膛中飛灰的循環量,降低飛灰導致的結焦現象,減小積灰的可能性。通過這些方式能夠有效緩解焚燒高熱值垃圾后導致第一煙道喉部結焦的情況。
5 結束語
通過對影響爐排式垃圾焚燒鍋爐長期運行的因素分析,相關人員要仔細進行細節檢查,做好每一個程序的維護和養護工作,避免爐排的負荷過大,風孔出現阻塞等現象。若鍋爐出現故障,應及時停爐,找出故障原因妥善處理,以免導致嚴重后果。
參考文獻:
[1]運嘉寧.影響爐排式垃圾焚燒鍋爐長周期運行的問題研究[J].綠色科技,2012(05):164-165.
[2]吳鳳海.影響循環流化床鍋爐長周期運行因素分析[J].中國高新技術企業,2010(21):126-127.
[3]劉乃寶,孫倩.城市生活垃圾焚燒鍋爐的開發與應用[J].工業鍋爐,2010(03):109-110.
[4]周利峰,熊志強.關于往復式爐排風室堵渣的原因及措施[J].化學工程與裝備,2012(12):184-185.
人們生活水平的提高,垃圾的產量也有所提升,采用垃圾焚燒的方式,能夠有效減少垃圾堆積,垃圾燃燒后的爐渣能夠作為資源繼續利用。垃圾焚燒這種處理方法還能延長垃圾填埋場的使用時間,節省不可再生資源,促進國家的可持續發展?,F對爐排是垃圾焚燒鍋爐長周期運行的影響問題進行研究,并總結如下。
1 爐排故障
目前我國應用比較多的是爐排式垃圾焚燒鍋爐,本文主要對這種焚燒鍋爐進行分析,這種鍋爐的爐排材料為耐熱鑄鋼,通過液壓驅動,這種爐排的故障具有代表性意義。爐排行程故障、動作生澀遲緩、爐排風孔堵塞是爐排容易出現的典型故障,在長周期運行后,還容易出現偏移和推理機械系統故障[1]。這些故障的主要原因是焚燒鍋爐的負荷過大,人員的檢修工作不規范,鍋爐嚴重老化甚至出現質量問題。
爐排是垃圾焚燒鍋爐中最貴的配件,其檢修和維護支出在生產成本中,占有較大比例。爐排一旦出現機械故障,即使只是簡單的順推爐排故障,會給焚燒鍋爐的運行帶來較大負擔,甚至導致鍋爐無法正常運行。所以相關人員在檢查爐排的過程中非常仔細,稍有不慎會造成較大的經濟損失,但是在檢查過程中,還會忽視風室內的爐排工字梁等部件的問題,沒有仔細觀察風孔的運行情況。需要注意的是,爐排出現的故障幾乎都是因為停爐期間的檢修力度不夠,相關人員的檢修能力不足,掌握錯誤的運行理念導致的。例如爐排風孔出現堵塞這種故障,就是因為相關人員在檢修過程中,沒有認真檢查和清理,忽視了風孔堵塞這種現象。另外,人員對爐排進行檢修過程中,還要保證風壓合理和溫度正常,以免出現故障。
2 推料器故障
垃圾焚燒鍋爐的零配件主要包括落料槽、料斗、推料器、爐排等。在垃圾焚燒過程中,推料器起到中轉的作用,具有非常重要的意義[2]。在運行期間,如果焚燒鍋爐出現故障很難處理,所以相關人員應提前對焚燒鍋爐的推料器進行活動實驗進行詳細檢查。但是這種活動實驗沒有垃圾負荷和高溫膨脹,所以其結果并不準確。
推料器的主要故障有活動部件受阻,滾動部件損壞、限位器存在問題、推料器不同步。導致這些故障的原因是推料器長期超負荷運行,相關人員沒有及時檢修,鍋爐設備有一定質量問題。如果垃圾中含有較大較硬的塊狀物,也有導致推料器故障。相關人員通過查閱歷史運行日志發現,多臺垃圾焚燒鍋爐都曾因為退料器不得不停止鍋爐運行。在鍋爐運行中,如果推理器出現故障,那么會導致垃圾無法送往爐排進行處理,從而造成鍋爐運行有大程度起伏波動,需要停爐處理。
3 受熱面的積灰嚴重
在鍋爐長周期運行中,受熱面積灰是導致鍋爐無法穩定運行的重要原因之一。當垃圾焚燒鍋爐運行半個月時,其煙道的受熱面上有明顯的積灰現象[3]。這種原因是鍋爐的蒸發器前的煙氣溫度較高,而其他設備的排煙溫度沒有變化,鍋爐負荷嚴重降低造成道德。這種情況屬于正常的高溫燒結灰,是一種粘結性積灰。
在鍋爐運行中,爐排上的垃圾會被向上吹,主要作用的是下部風室的一次風,在這個過程中,很多細小的顆粒和灰層會帶入高溫煙氣中,相關人員為了保證煙氣中的成分能夠被充分燃燒,并使煙氣的擾動能力增強,應投用二次風讓第一次沒有充分燃燒的成分再次燃燒。相關人員要在這個過程中,保證煙氣能夠保持一定溫度。煙氣在受熱面的溫度比較高,所以這種灰塵是在各種管道的迎風面形成的,并會隨著氣流方向增加。
從這種現象可知,積灰會受到兩種因素影響,一是一次風量,風量的情況會決定煙氣的流速與揮發分,還會影響其細小顆粒量;二是煙氣的溫度,這種情況決定了煙氣中的灰分能夠達到熔點溫度,然后在受熱面燒結。凝渣管積灰一般是土黃色,其表面比較疏松,并有很多間隙,底層較為厚實堅硬,有較高的燒結強度[4]。受熱面積灰整體呈梳狀,且一旦形成后,很難用吹灰其清除。這些積灰會在一定程度上造成管束阻力增加,嚴重會導致煙道完全堵塞,最后造成停爐。
4 焚燒高熱值垃圾后摻燒的第一煙道喉部結焦
生活垃圾中,其玻璃、鹽分的含量較高,在高溫條件下會熔融,導致焚燒爐出現結焦和積灰的現象,這種情況不但會降低鍋爐的產熱效率,甚至會影響焚燒爐喉部的通流情況,長此以往,會造成過熱器爆管,影響焚燒爐的運作。所以相關人員應做好爐排式焚燒爐結焦、積灰的識別工作,并通過分析結焦的現場數據,采用有效的方式進行處理。
首次要對焚燒爐的溫度、結構以及運行中配風的情況進行分析,結合這些因素,制定能夠控制焚燒煙道喉部結焦的方法:首先可以對焚燒爐的運行方式、運行管理情況進行改造,應用科學的技術和管理方式,例如采取控制爐膛的出口溫度,將其控制在870℃-960℃,從而保證化學物質的分解,確保蒸發量滿足相關需求。然后相關人員根據季節和垃圾發酵的不同,應合理調整一次和二次的風量。根據水平煙道壓差,適當調整吹灰器的吹灰頻次,從而保證吹灰效果,避免吹灰管道出現腐蝕。最后相關人員應將煙道下灰口改到落灰口,從而降低爐膛中飛灰的循環量,降低飛灰導致的結焦現象,減小積灰的可能性。通過這些方式能夠有效緩解焚燒高熱值垃圾后導致第一煙道喉部結焦的情況。
5 結束語
通過對影響爐排式垃圾焚燒鍋爐長期運行的因素分析,相關人員要仔細進行細節檢查,做好每一個程序的維護和養護工作,避免爐排的負荷過大,風孔出現阻塞等現象。若鍋爐出現故障,應及時停爐,找出故障原因妥善處理,以免導致嚴重后果。
參考文獻:
[1]運嘉寧.影響爐排式垃圾焚燒鍋爐長周期運行的問題研究[J].綠色科技,2012(05):164-165.
[2]吳鳳海.影響循環流化床鍋爐長周期運行因素分析[J].中國高新技術企業,2010(21):126-127.
焚燒垃圾的原因范文2
相關統計顯示,中國城市垃圾產生量以年均8%速度增長,和中國 GDP 增速處在統一水平上。其中,北京市2009年日產生生活垃圾 1.83萬噸,投入垃圾處理資金高達百億元,而全市垃圾日處理能力僅為1.27萬噸,且其中80%至90%依靠填埋處理。目前,垃圾填埋場長期超負荷運轉,且在四至五年內即將封場。
對于北京這個城市來說,垃圾處理廠建設已經是箭在弦上,全面建設正在悄然提速。
高安屯居民面色灰暗
3月份即將上馬的蘇家坨垃圾焚燒廠,前身是六里屯垃圾焚燒廠,海淀區政府早在2006 年底宣布,準備在六里屯垃圾填埋場的南側,新建一座投資超過8億元的垃圾焚燒發電廠,計劃2007年3月動工。
由于垃圾焚燒會產生高致癌物“二英 ”――一種無色無味其毒性據稱是氰化鉀的 130 倍、砒霜的 900 倍的化學合成物,該項目遭到周邊居民各種形式的反對,并在社會上引起較大爭議。2007年6月,國家環??偩窒蛲馔▓?,建議六里屯垃圾焚燒發電項目在進一步論證前應予緩建,并隨后了關于該項目的行政復議決定。
之后,關于六里屯垃圾焚燒廠是否建設的各種傳聞時見報端。直到2011年1月,海淀區政府最終明確六里屯垃圾焚燒廠項目廢止,取而代之的將是蘇家坨垃圾焚燒廠。
據業內專家統計,從2007年6月北京由于居民反對叫停六里屯垃圾焚燒廠建設后,到 2011年1月全國共發生了十次因為垃圾焚燒選址引發的,其中北京三次。
2011年11月9日,西二旗大街聚集了附近多個小區的數百名業主,有人高舉“堅決反對在西二旗地區建設垃圾處理廠”的條幅,抗議和圍觀的人群阻塞了馬路,“那天晚上的抗議活動抓走了四個人,現在我們居民跟海淀區市政市容委不存在妥協的可能?!备浇用耜愑览颍ɑ┞蓭熢诩依飳Α锻顿Y者報》記者說起當時的情形。
他們此舉的目的是對將要籌建的“北京海淀西二旗餐廚垃圾相對集中資源化處理站項目 ”(簡稱西二旗垃圾站)表示反對。
根據“十一五”規劃,北京市將建成北部阿蘇衛、東部高安屯、西部六里屯、南部南宮等大型垃圾焚燒綜合處理中心。由于選址困難,加上周邊群眾對垃圾焚燒不理解,目前只有高安屯垃圾焚燒場建成投入使用。顯而易見,隨著城市居民環境意識的迅速覺醒,北京市垃圾處理設施的建設面臨空前的壓力。
記者走訪了北京市目前唯一建成并投入使用的大型垃圾焚燒發電廠――高安屯垃圾焚燒發電廠,它落戶在朝陽區金盞鄉高安屯村,具置是東五環外機場二高速轉角處以東,小壩河與溫榆河交匯處以西。
從馬各莊東站下車,走過約一公里長的灰蒙蒙的馬路,來到高安屯循環經濟產業園區,會有穿過沙漠找到綠洲的感覺,現代化設施、整潔的園區給人印象深刻。然而垃圾焚燒廠外最近的兩個村里,地面和空氣都令人皺眉。記者現場發現,附近的居民大都面容灰暗。
五公里年油耗百萬元
人口密度大,選址離居民區太近,是陳永莉反對在西二旗建垃圾處理廠的主要原因。她拿出環評報告向記者指出,根據《北京中心城控制性詳細規劃》(2006版),該地塊規劃建設項目為體育公園。北京市規劃委員會在2011年11月23日公示《2011規函市政字0035 號》,將其調整為市政設施用地,建設餐廚垃圾處理站。
政府規劃相對滯后,以前政府對這一塊考慮得不夠,沒有預先留出地方,是造成現在這種困局的主要原因,中國城市建設研究院總工程師徐海云對記者表示,這也造成現在可選的地方比較少。
記者實地調查發現,籌備中的西二旗餐廚垃圾處理廠,東側是回龍觀定向安置房,距離僅約200米,陳永莉所在的領秀新硅谷小區距離垃圾處理廠也不超過500米。垃圾處理廠周圍居住區密集。
陳永莉反復強調,相關部門刻意回避居民對規劃變更和選址的質疑,只是說這個項目安全成熟,從技術、設施到管理一系列控制措施都很完善,不會污染。
居民區離垃圾焚燒廠多遠才是安全距離,一直沒有可靠標準?!澳壳?,國家環保部的標準是300米以內不能建永久居住項目,現在有的人主張1公里、2公里,沒有公認標準,關鍵是如何監測空氣污染物濃度?”同濟大學環境與工程學院教授趙由才電話中告訴《投資者報》。
徐海云曾參與了北京是門頭溝區魯家山垃圾焚燒項目可行性研究,“魯家山是扇形收集面,收集面小,而且地方偏遠,將來的運輸成本非常高,而這最終的代價必將由北京市民承擔。”徐海云對《投資者報》記者坦言,魯家山項目最終能上馬,是平衡現實的需要,也是無奈之舉。
“由于公眾對垃圾焚燒不理解,加上一些環保組織的抗議,北京市政府只好選址在一些偏遠地區建比較大型的垃圾焚燒項目,實際上更好的選擇是在距離垃圾產生地較近,建規模適中的焚燒廠?!毙旌T茖τ浾哒f。
多數受訪的專家認為,垃圾焚燒廠建設應考慮垃圾運輸的成本。記者根據公開資料測算,建設一個日處理量 1600 噸的垃圾焚燒廠,如果與垃圾轉運站的距離每增加5公里,年運費光油耗就增加至少130萬元。由于垃圾清運的責任主要落在市區環衛公司,實際上還是政府買單。
“政府規劃部門單方面主導垃圾處理廠選址,也是造成選址爭議的原因。有些項目事前缺乏與周邊居民的充分溝通,甚至到了真正準備開工建設的環節,才讓公眾得知。”清華大學環境學院助理研究員岳東北向記者表示。
記者了解到,作為全亞洲垃圾焚燒“典范”的日本,在垃圾焚燒場所選址方面,除了考慮自然因素與環境因素外,還充分考慮社會各界的意見。政府主管部門已經形成一個規范的做法,就是提出多個建設方案備選,多次確定候補地區,進行廣泛的調查與分析評價,采取民眾反對聲音較小、社會接受程度較高的方案。
在趙由才看來,盡管中國的垃圾焚燒廠選址也會聽取相關專家和居民的意見,但“由于體制的差異,政府和民間的溝通沒有(日本)那么充分和順暢”。
占地少處理快 發展焚燒是關鍵
北京市市政市容委相關人員告訴記者,“垃圾填埋場由于長期超負荷運轉,預計北京大部分垃圾填埋場在四至五年內即將封場。”
根據北京市《關于全面推進生活垃圾處理的工作意見》(2009)的要求,生活垃圾產生量增長率今后每年要降低1至2個百分點,2012年下降到5%,2015年力爭實現生活垃圾零增長;此外還明確提出,2012年北京市生活垃圾焚燒、生化處理和填埋的比例為2:3:5,到2015年要調整到4:3:3。很明顯,調整處理結構的關鍵在于發展焚燒。
“要實現上述目標,不加速垃圾處理設施建設是不可能做到的,”國內頂級環境門戶網站藍白藍網總經理李建軍告訴《投資者報》,而“垃圾焚燒廠肯定是北京市今后建設的重點?!?/p>
城市生活垃圾處理方式主要有三種:填埋、堆肥和焚燒?!芭c填埋相比,焚燒的方式最大的優點是減量快、占地小、技術比較成熟,臭氣容易控制,對于人口密度大、土地緊缺的大城市來說,是一個理性的選擇。”徐海云說,“從中國的實際情況出發,城市垃圾不采用焚燒處理,沒有別的出路?!?/p>
記者了解到,生活垃圾在高達850度的焚燒爐中燃燒后,垃圾能減量50%~80% ,經分類處理后燃燒甚至可減量90%。作為世界上最早應用垃圾焚燒技術的國家,日本70%以上的垃圾被推進焚燒爐,至今仍擁有超過1400座垃圾焚燒爐,首都東京就將近60座。
歐洲國家中,德國的垃圾焚燒做得最好,焚燒處理占比約為55%。“如果不算回收利用的垃圾,焚燒的比例高達80%左右?!毙旌T票硎?。
除了“減量快”優勢,垃圾焚燒廠尤為吸引人的一個特點就是“占地面積小”。以高安屯為例,2002年建設的垃圾填埋場,設計日處理1000噸,但占地高達600畝,而旁邊2008年新建的垃圾焚燒廠,日處理1600噸,占地只有70畝。
垃圾處理經濟賬
“垃圾填埋場全部是政府投資,而垃圾焚燒發電廠則一般采用 BOT(私人資本參與基礎設施建設)模式建設,建設成本由市場上具備相關資金和技術實力的企業承擔?!崩罱ㄜ妼ν顿Y者報說,“垃圾焚燒廠雖然每噸處理量固定投資高達30萬元到40萬元,但特許經營具有現金流穩定、風險低的特點,依然受到市場的追捧?!?/p>
李建軍為記者詳細地算了一筆賬:以一個1000噸/日規模的垃圾焚燒發電廠為例,固定投資大致是3至4億元,焚燒發電作為循環經濟項目上網電價高達0.75元/度,幾乎可與人工成本、固定資產折舊等運營費用相抵,再加上從政府獲得 150~160元/噸的居民垃圾處理費,扣除企業針對爐渣、飛灰等排放物的治污成本,企業可實現70~80元/噸的凈利潤,全年凈利潤約為2500萬~2600萬元。
此外,政府還會給予一定的稅收優惠,通?!袄贌龔S的成本回收期在10~15年,而特許經營期一般在20~25年”。
以高安屯垃圾焚燒發電廠為例,每年發電2.2億千瓦,光供電收入就有1.65億元?!癇OT 協議由政府和企業具體商定,牽涉土地使用、廢物排放、電網接入等方方面面,但一句話,企業一方肯定不會虧。”李建軍表示。
趙由才對垃圾焚燒的BOT模式頗有微詞,“政府既想快速處理垃圾,又不愿多花錢,采用這種非常功利的模式,難免出現問題?!毕啾纫恍┌l達國家,垃圾焚燒廠的公益性更強。
數據顯示,2009年北京市生活垃圾處理投入資金高達百億元,然而95%是用于末端治理,也就是垃圾處理設施建設,而在發達國家,2/3的錢花在了減量化和資源化的管理上。
監管成最大難題
“與發達國家相比,我們引進的焚燒設備和技術已達先進水平,管理上還是要落后不少?!毙旌T铺寡?,“以二英檢測為例,二英無法實時監測,國外有的是每年檢測一次,有的是兩年檢測一次,國內的新標準傾向于半年檢測一次,但中國目前還做不到隨機抽檢,檢測數據缺乏科學性和說服力?!?/p>
記者了解到,對于二英排放中國環保部目前采用的標準和歐盟有所不同,前者為1.0,后者為0.1,單位是(ng-TEQ/Nm-3),標示垃圾焚燒煙氣中二英排放濃度。近年來,迫于輿論壓力,中國的新標準可能向歐盟靠攏。
標準可以制定得很高,但監管跟不上。一位不愿具名的學者對《投資者報》記者表示,政府連完全市場化的食品企業都監管不好,對于與政府“密切合作”的垃圾焚燒廠,環保部門很難有所作為。
徐海云也向記者指出“對于超標排放的處罰措施還沒有出來”。2009年,中科院研究團隊曾選擇國內19家垃圾焚燒廠調研二英排放,結果發現幾乎70%的廠家達不到歐洲標準,有16%的廠家甚至達不到中國標準。
達爾文自然求知社垃圾學院陳立雯接受《投資者報》記者采訪時難以掩飾對現狀的擔憂,“目前國內的垃圾焚燒廠,包括北京在內,管理和監督相當糟糕。垃圾沒有經過任何分類就直接焚燒,導致氣體排放不穩定,爐渣的危害性很高,而在國內爐渣只是被當做普通垃圾進行填埋或者燒磚?!?/p>
焚燒垃圾的原因范文3
關鍵詞:垃圾焚燒;環保;運行技術;危害
收稿日期:20120406
作者簡介:運嘉寧(1986—),男,天津人,助理工程師,主要從事垃圾焚燒電廠運行工作。中圖分類號:TK229.91文獻標識碼:A文章編號:16749944(2012)05028503
1引言
隨著我國社會經濟的進一步發展,垃圾處理的問題也日益突出。據《人民日報》報道,我國600多座主要城市每年產生垃圾1.6億t,人均垃圾年產量440kg,且以每年超過10%的速度增長,其中能夠進行無害化處理的占66%,近1/3的垃圾只能進行簡單填埋。這些城市已堆放或填埋各類垃圾80億t,垃圾堆存累計侵占土地5億m2,有2/3的城市被垃圾群包圍。治理城市垃圾不僅是我國也是世界各國面臨的重大環境問題。
采取垃圾焚燒方法可使生活垃圾減容85%以上,而且燃燒后的爐渣也是可再次利用的資源,因此垃圾焚燒處理能最大限度地延長現有垃圾填埋場的使用壽命。同時,由于人們生活水平的不斷提高,生活垃圾中的可燃物、易燃物的含量大幅增長,提高了生活垃圾的熱值,為發展生活垃圾焚燒技術提供了先決條件。而且,通過垃圾焚燒處理,也節約了其他不可再生能源[1],為國家和社會的可持續發展做出了巨大的貢獻。
二噁英類化合物的生成溫度為180~400℃,分解溫度在750℃,一般在800℃以上即可大量分解[2]?,F代的垃圾焚燒爐一般都可以保證煙氣溫度在850℃持續2s以上,這樣的高溫環境足以讓大多數二噁英分解,同時煙氣凈化系統進一步處理,理論上能夠滿足國家要求的合格排放標準。
我國東部地區垃圾的平均熱值大約在4 200~5 000kJ/kg左右,進入焚燒爐時的垃圾熱值還有不同程度的提高[3]。較高的熱值為鍋爐爐溫和蒸發量的穩定打下了堅實的基礎。目前,垃圾焚燒成本較高,但是在政府財政補貼的幫助下,垃圾焚燒處理還是有一定的利潤空間的。而且在2011年3月23日,總理主持召開的國務院常務會議上,要求推廣廢舊商品回收利用、焚燒發電、生物處理等生活垃圾資源化利用方式[4]。所以有充足的理由認為,垃圾焚燒行業會取得進一步的發展。
2垃圾焚燒鍋爐運行技術
綜合國內多家垃圾電廠運行情況以及國外垃圾電廠的統計數據分析,爐排式鍋爐所出現的運行問題集中體現在3個方面:第一是非計劃停爐次數較多;第二是連續運行周期短;第三是爐溫不穩定,波動較大。
2.1垃圾吊崗位原因
在垃圾焚燒發電廠,為了提高垃圾池的使用率,也為了更好地發酵垃圾,滿足鍋爐燃燒所需要的垃圾入爐量,必然要求垃圾吊車運行人員具備較高的工作強度,同時垃圾吊車磨損速度比較快。一般而言,垃圾吊主要負責以下幾方面:將入廠垃圾抓放至發酵區合理堆放發酵并清理出不同發酵區之間的排水溝;翻松并混合不同發酵程度的垃圾,將之合理投入鍋爐;清理轉移垃圾池底部過于潮濕的垃圾至新垃圾發酵區[5]。
垃圾吊工作人員在高強度的工作條件下,極容易疲勞,如果垃圾吊設備質量和安裝質量較差,再加上由于垃圾池內惡臭極重,檢修和運行人員很少進去巡檢,容易發生一些故障。比較典型的狀況包括:垃圾吊電纜掛斷破損、鋼絲繩掛斷破損、抓斗損壞、油缸漏油、行車軌道損壞、垃圾吊限位器故障、垃圾吊變頻器故障等狀況。這些狀況都將導致垃圾吊不能運行,鍋爐無法投入垃圾,即使勉強能投,也不能保證所投垃圾是合理的垃圾。這直接導致了鍋爐運行的不穩定,甚至不得不壓火停爐。
2.2推料器故障
垃圾焚燒爐一般包括進料斗、落料槽、推料器、爐排、爐排下灰斗和風室。而推料器作為鍋爐運行承前啟后的一環,作用顯得尤為重要。在運行期間一旦發生故障則很難處理。因此,大多數垃圾焚燒發電(供熱)廠家都會在啟爐前對推料器做詳細檢查并做活動實驗。但是,所做的活動實驗是沒有垃圾負荷,沒有高溫膨脹的。
其典型故障主要包括活動部件卡死、滾動部件或軸承損壞、推料器不同步、限位器故障。造成這些故障的原因有推料器嚴重超負荷運行、檢修不到位、設備有質量缺陷、垃圾夾雜有過大過硬過重塊狀物、限位器脫落。
通過查閱歷史運行日志,筆者發現很多臺垃圾焚燒爐曾在啟爐過程中因為推料器故障而不得不終止啟爐。在正常運行時,也會因為推料器不動或行程故障導致無法及時向爐排提供垃圾,造成鍋爐運行的起伏波動過大甚至不得不停爐。
2.3爐排故障
目前國內應用較多的爐排式焚燒爐有逆推式爐排焚燒爐、順推式爐排焚燒爐、水平雙向推動式爐排焚燒爐、滾筒式機械爐排焚燒爐、組合式爐排焚燒爐、兩段式爐排焚燒爐、三驅動逆推式爐排焚燒爐,等等。因篇幅有限,筆者只就SLC-400-4.0/400兩段式爐排焚燒爐進行分析,該型鍋爐包括逆推爐排14級、順推爐排6級,爐排片的材料為耐熱鑄鋼,爐排傳動采用的是液壓驅動,其單列爐排結構見圖1。
圖1單列爐排實例
如圖1所示,該型爐排結構是目前我國爐排爐應用最為廣泛的爐排類型之一,其故障情況具有很強的代表性。
爐排發生的典型故障包括爐排行程故障、爐排動作卡澀、爐排風孔結焦堵塞、爐排片翹起并偏移、推力機械系統故障。故障原因為運行調整理念和方式錯誤、嚴重過負荷、檢修水平不足、設備老化以及質量問題。
爐排作為垃圾焚燒爐最為昂貴的部件之一,它的磨損和故障率在生產成本中占有重大比重,甚至有可能因此而大量占用生產管理部的檢修資金。而且,運行中的爐排一旦發生機械故障,即使是靠近入孔門的順推爐排故障,也將帶來極大的額外工作量,甚至不得不因為無法繼續運行導致停爐。由于爐排的貴重程度,部分企業在停爐檢查的時候對爐排非常認真地檢查,但對風室內的爐排工字梁等活動部件以及風孔的暢通檢查程度有所不足。
需要強調的是,目前爐排的故障多數都是由于停爐期間檢修水平不足,鍋爐運行人員調整不合理、運行理念錯誤導致的。以爐排風孔結焦堵塞故障為例,檢修人員在停爐期間務必要認真清理,保證暢通。同時運行人員要保證運行期間一次風壓合理,爐排溫度正常。圖2為爐排風孔堵塞后高溫腐蝕的情況。
圖2爐排高溫腐蝕實例
2.4受熱面積灰嚴重
受熱面積灰是制約鍋爐運行周期最嚴重的問題之一,通常情況下垃圾焚燒爐運行半個月左右的時候,在尾部煙道受熱面即可觀察到顯著的積灰現象。其顯著特征是蒸發器前煙氣溫度顯著升高,在省煤器后的排煙溫度基本不變的情況下,鍋爐負荷嚴重降低。
積灰的形成和性質:正常的高溫燒結灰,屬于粘結性積灰。在鍋爐運行時,爐排上的垃圾被下部風室的一次風通過風孔和爐排間隙向上吹,大量的揮發分和細小顆粒被帶到了高溫煙氣中,為了保證煙氣中的揮發分能夠完全燒掉并增強煙氣擾動,也為了保證煙氣在800℃持續2s以上,投用的二次風使揮發分在第一燃燒室中上部再次燃燒,使煙氣溫度在受熱面前溫度一直比較高。所以說積灰主要是在各種管道迎風面形成,并沿著氣流方向大量生長。由此可見,積灰的程度主要受兩點影響:一是一次風量,決定了煙氣流速、揮發分以及細小顆粒量;二是煙氣溫度,決定了煙氣中的灰分是否會達到熔點溫度,在受熱面上燒結,圖3為凝渣管的積灰圖片。
圖3凝渣管積灰實例
積灰一般呈土黃色,表層相對疏松,有很多的間隙,底層比較堅硬密實,具有很高的燒結強度。積灰整體呈梳狀,硬而脆,一旦形成后一般吹灰器很難清除[6]。這種積灰會引起管束阻力不斷地迅速增長,從煙道蒸發器前后的負壓壓差的數值能夠很明顯地看出,甚至會發現煙道幾乎完全堵塞,最終被迫停爐。
2.5燃燒理念的影響
垃圾作為一種相對低熱值的燃料,其運行理念主要體現在對不同類型的垃圾采用不同的調整方式。垃圾焚燒爐所燒的生活垃圾主要以熱值來區分,細化起來有4大類,分別是春、夏、秋、冬4類垃圾。在每一類里又有5種不同的細化方式,分別是發酵時間、堆放層面、含水量、含灰量,以及垃圾的可燃成分的比例。其中又有極端天氣造成入廠垃圾熱值波動較大。所以統計起來,鍋爐運行值班員要對至少20種垃圾采取不同的運行調整方式。
例如在冬季燒垃圾時,典型特征是含灰量大、發酵環境溫度低、含水量較少。如果發酵時間不足,垃圾揮發分較少。部分鍋爐運行值班員為了達到入爐能量的穩定,會增加爐排燃燒垃圾的厚度,而為了保證一次風能穿透垃圾,又需要加大一次風量。但是由于垃圾含灰量大,所需要的一次風量非常大。這樣的結果主要有3點危害:一是一次風量變化特別大,需要不斷地調室的風門和爐排速度,不利于鍋爐值班員的調整,因為爐排爐反應的滯后性,任何調整都會在一段時間后表現得很明顯,爐溫和負荷非常難以有效掌握。二是較高的一次風,會造成煙氣中的顆粒物非常多,造成受熱面積灰加快,同時增加煙氣凈化系統負荷,降低鍋爐運行周期,提高煙氣凈化物料消耗。三是增加推料器和爐排的負荷,筆者曾見過推料器連接件10mm厚的槽鋼在運行期間被硬生生撕裂,因此推料器和爐排過負荷后果十分嚴重。
垃圾焚燒的調整理念以穩定運行為主,從源頭把握好垃圾的質量,及時清理垃圾池導排溝、保證發酵時間(一般而言發酵時間夏季不少于3d,冬季不少于7d),在鍋爐燃燒調整上以滿足環保指標為前提,加強去現場看火,及時調整爐排速度和一次風量,一切調整以勤調整、微調整為主,合理布料,根據料層的穿孔程度進行一次合理風量配比。
燃燒理念的科學正確與否對垃圾焚燒日常運行的穩定和效率非常重要,直接表現在爐溫和負荷的起伏波動,一旦調整得不及時,甚至需要投用噴油燃燒器才能調整過來。另外,燃燒理念對環保指標的影響可以說是決定性的,二噁英的分解大部分還是靠高溫煙氣來進行,環保是垃圾焚燒發電廠生存的根本,因此進一步推廣科學燃燒理念至關重要。
2.6其他相關輔助設備故障
影響垃圾焚燒爐的長期運行的重要輔助設備主要包括一次風機、二次風機、引風機、冷渣機、冷渣機出渣的振動輸送機、煙氣處理系統。這些設備沒有備用設備,其故障率對鍋爐正常穩定的運行是致命性的。運行值班員和檢修人員要對這些重要設備勤于巡檢、認真巡檢,嚴密注意油位、電機和軸承等溫度。
2012年5月綠色科技第5期3結語
我國的垃圾大多數都沒有經過分類,由于成分復雜,導致處理成本一直居高不下。目前國外發達國家已經在努力推廣燃燒分類垃圾。分類過的垃圾在處理上能有更好的針對性。目前我國已經在部分城市開始試點垃圾分類處理,相信在不久的將來,我國的分類垃圾焚燒行業會普及到各大城市,為社會和自然的和諧相處做出巨大貢獻。
參考文獻:
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[4] 付龍,袁悅.主持召開國務院常務會議[N].人民日報,2011-03-24.
焚燒垃圾的原因范文4
Abstract: In recent years, the output for wastes is increased year after year in Xi'an, pressure on garbage disposal is also increasing. The way we choose to deal with the garbage has become a problem for government departments. Starting from the status of Xi'an living waste disposal, this article made comparison on the advantages and disadvantages of the landfill, composting, incineration and the basic ideas of handling garbage by using incineration and technical process route which should be adopted in garbage incineration were proposed, hoping that these studies provide some help for the decision-making of the government departments in Xi'an.
關鍵詞: 生活垃圾;填埋;堆肥;垃圾焚燒
Key words: garbage;landfill;composting;waste incineration
中圖分類號:X7 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)08-0313-02
1 西安市生活垃圾處理的現狀
1.1 生活垃圾填埋處理概況
西安市目前日產垃圾約6500噸,全部運往東郊江村溝生活垃圾填埋場進行衛生填埋處理。
江村溝生活垃圾填埋場是西安市目前唯一的一處生活垃圾消納場所,其地理位置位于東郊狄寨原上,占地面積1031畝,累計總投資2.1億元,設計庫容4900萬m3,日傾倒垃圾2000噸,設計使用年限為40年,1994建成并投入運行,到目前為止實際使用已有18年,占用庫容約2400萬m3,是住建部評定的國家Ⅰ級城市生活垃圾衛生填埋場,按現有垃圾量計算能再使用9到11年。場內建有填埋氣發電廠,對沼氣進行了回收利用;場內下游建有垃圾滲濾液處理廠,保證了場內氣、液、固的全面綜合處理。
江村溝生活垃圾填埋場自建成之日起一直由承擔全市生活垃圾處理工作。隨著城市規模的不斷擴大,城市人口的持續增加,垃圾產量連年增加,統計顯示,江村溝垃圾填埋場如今每日的垃圾消納量已比建設初期增大200%以上,垃圾量和車流量的劇增使得道路和作業區的布置已經十分困難,日常運行和管理的難度越來越大。
西安市南依秦嶺,北臨渭河,西接咸陽,東郊也無可能再開辟第二處新的生活垃圾消納場所,面對新一輪西安城市大發展,尋求國際化大都市生活垃圾處理的新辦法、新工藝、新途徑(如生活垃圾焚燒處理),已經成為城市生活垃圾處理的唯一出路。
1.2 西安市生活垃圾的性狀分析
1.2.1 垃圾產量
西安市市容環衛部門統計資料表明,城區垃圾產量逐年增長。(表1)
統計資料表明,西安市垃圾產量由2007年的3273t/d增長到2011年的5926t/d,預計到2012年,西安市垃圾產量將達到6700t/d左右。
1.2.2 垃圾組分
近幾年來的實測對比表明,西安市城市生活垃圾有機質含量呈增加趨勢,灰土成分逐漸減少,具體情況見表2。
注:2012年采用的是前三個月的平均值.
2 當前城市生活垃圾處理方式和趨勢
隨著城市化進程的不斷加快,生活垃圾處理和污染問題成為各個城市必須應對和難以解決的突出問題。實現垃圾減量化,資源化及無害化處理是改善生態環境,促進可持續發展的必然要求,國家建設部制定了衛生填埋、堆肥及焚燒處理的三種技術規范,隨著科技的進步與經濟、法律、社會環境的改變,焚燒處理垃圾將是未來垃圾處理的主要發展方向,垃圾末端處理的比例結構將從現在的“填埋為主”的單一填埋逐步轉向“焚燒為主”的多種方式并存的處理方式。
2.1 垃圾填埋的缺陷
垃圾填埋存在著占用土地、二次污染、滑坡崩塌等諸多缺陷。雖然通過滲濾液的處理、填埋氣回收等技術措施,可有效地抑制二次污染,減少或杜絕滑坡崩塌等事故的發生,但是無論科技如何先進、措施如何科學,都無法解決垃圾填埋所用土地再利用的持續性。
隨著人口的不斷增加以及經濟規模的不斷擴大,土地資源的不可替代性和稀缺性與填埋場大面積占用土地資源之間的矛盾日益尖銳。此外,垃圾場的污染,人們“談場色變”,“鄰避現象”使人們對垃圾場思想上拒絕、行動上抵制,近年來全國各地已發生多起。填埋場的設置極其困難,近十年來,全球發達城市因 “地”的問題未采用填埋方式建成一處消納場?!斑x址”已經成為垃圾填埋建設難以跨越的門檻。
2.2 垃圾堆肥的局限性
根據垃圾堆肥的工藝和方法可知,堆肥處理的垃圾主要是有機可腐垃圾,包括日常生活中所生成的剩菜、剩飯、廢果蔬、果皮、過期食物、動物內臟、蛋殼、骨頭、茶葉渣、咖啡渣等廚余有機垃圾。廚余有機垃圾占垃圾總量的比例約為10%―35%,也就是另外的65%以上的垃圾很難被納入垃圾堆肥范圍。因此,堆肥處理并不能處理所有垃圾,這制約了這種處理方式的未來發展規模。
2.3 垃圾焚燒的發展
目前,針對垃圾焚燒的批評主要來自于環境污染。從近一兩年檢測機構針對煙氣回收設施完善、設計合理的焚化爐所排放煙灰的檢測結果看,二惡英的排放完全能夠達到環保標準,技術上以不在問題。因此,存在垃圾焚燒產生的污染問題的原因更多的來自于監管不到位和缺失,只要加大監管的體系建設和執行力度,將能夠有效地把垃圾焚燒的污染物排放水平降低到環保標準之下。
政策方面,國務院關于印發《節能減排綜合性工作方案的通知》(國發[2007]15號)中,要求“積極推進城鄉垃圾無害化處理,實現垃圾減量化、資源化和無害化”,“鼓勵垃圾焚燒發電和供熱”,“促進垃圾資源化利用”。國家發改委的《中國應對氣候變化國家方案》(2007年6月4日)中更是明確指出:要“大力研究開發和推廣利用先進的垃圾焚燒技術”,“鼓勵在經濟發達、土地資源稀缺地區建設垃圾焚燒發電廠”。《可再生能源中長期發展規劃(2007―2020年)》發改能源【2007】2174號,指出:“目前全國城市生活垃圾年產生量約1.2億噸;至2005年底,垃圾焚燒發電裝機容量約20萬千瓦;在引進國外垃圾焚燒發電技術和設備的基礎上,經過消化吸收,現已基本具備制造垃圾焚燒發電設備的能力;今后發展的重點是“在經濟較發達、土地資源稀缺地區建設垃圾焚燒發電廠,重點地區為直轄市、省級城市、沿海城市、旅游風景名勝城市、主要江河和湖泊附近城市。到2010年,垃圾發電總裝機容量達到50萬千瓦,到2020年達到300萬千瓦”。
目前,我國垃圾焚燒處理比例穩步提高。專家預測:2008-2015年將是我國城市生活垃圾焚燒處理發展的黃金時期。
2.4 生活垃圾焚燒處理技術工藝
目前的生活垃圾焚燒處理技術工藝主要以機械爐排焚燒爐技術和循環流化床焚燒爐技術為主。
采用機械爐排爐技術的垃圾焚燒廠多分布在東部沿海地區,尤其是省會級和副省級城市采用較多。采用循環流化床技術的垃圾焚燒廠主要分布在東部地區地級市和中西部地區。形成這種局面的原因一方面是由于采用爐排爐焚燒技術不需要添加煤作為助燃劑(循環流化床需要添加煤作為助燃劑,加煤量一般為垃圾處理量的20%,一些焚燒廠的實際加煤量甚至超過處理垃圾量的40%);另一方面是由于流化床焚燒爐垃圾補貼費用較低,加之西部地區煤炭資源較為豐富。
《城市生活垃圾處理及污染防治技術政策》(建成【2000】120號),“垃圾焚燒目前宜采用以爐排爐為基礎的成熟技術,審慎采用其它爐型的焚燒爐”。2006年9月7日國家發改委、財政部、稅務總局聯合《國家鼓勵的資源綜合利用認定管理辦法》規定:“城市生活垃圾(含污泥)發電采用流化床鍋爐摻燒原煤的,垃圾使用量應不低于入爐燃料的80%(重量比)”;同年的《可再生能源發電價格和費用分攤管理試行辦法》(發改價格[2006]7號)規定 “發電消耗熱量中常規能源超過20%的混燃發電項目,視同常規能源發電項目,執行當地燃煤電廠的標桿電價,不享受補貼電價”。由于國內目前尚沒有流化床焚燒技術能夠真正做到僅添加20%熱量的輔助燃料(折合質量比為4-5%),導致新建流化床焚燒項目有可能不能再享受到優惠電價,或者只能享受到略高于標桿電價的上網價格。加之煤價的不斷上升使得流化床焚燒發電在經濟上的優勢驟減,已建成運行的項目運行也很困難。
近年來,由于機械爐排爐的設備的生產已經國產化,建設成本大大降低,加之國家政策對于采用機械爐排爐焚燒生活垃圾也給予扶持和鼓勵,采用機械爐排爐技術焚燒處理生活垃圾越來越普遍,項目越來越多。
3 西安市發展垃圾焚燒的有利條件
3.1 目前城區生活垃圾平均熱值已經達到5000kJ/kg,隨著居民生活水平和消費水平的不斷提高,城市集中供熱及煤氣和天然氣使用的普及,垃圾中紙張和塑料類包裝物增多、灰土減少、可燃成分增加,熱值還在不斷提高,適于焚燒。
3.2 西安市建有231座壓縮式現代化垃圾轉運站(如:三民村垃圾處理中轉站),進站垃圾經壓縮降低了含水率,為垃圾焚燒和資源綜合利用提供了有利條件。
3.3 西安市生活垃圾收集清運幾乎全由環衛部門專業隊伍完成,能夠保證焚燒垃圾正常供給。
因此,為適應西安市經濟社會快速發展的需要,應盡快開建生活垃圾焚燒處理發電項目處理生活垃圾,生活垃圾焚燒處理發電項目設備宜采用爐排爐工藝。
參考文獻:
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焚燒垃圾的原因范文5
【關鍵詞】垃圾焚燒;布袋除塵;煙氣
1.布袋除塵的常見問題
1.1除塵器運行中阻力過大
袋式除塵器運行中阻力增大是常見現象。如果阻力偏高不嚴重,運行人員一般不太在意,實際上這時除塵器的耗電量已經升高,對濾袋壽命構成了威脅,長期運行使用將縮短濾袋壽命,同時對供風設備和系統也造成了威脅,進而直接影響垃圾焚燒發電帶來的經濟效益。如果除塵器阻力嚴重偏高時(布袋除塵器雖然能滿足低量排放要求,但是由于其阻力一般在1000-1600帕,有的高達2800帕),在運行過程中容易出現破袋現象,將會使相關布袋除塵設備和系統無法正常運行,使垃圾燃燒發電的運行成本提高,因而影響了環境及經濟效益,甚至造成除塵器濾袋徹底堵死而被迫停止垃圾焚燒鍋爐運行(這種問題在布袋除塵器實際運行中經常出現)。造成布袋式除塵器運行阻力大的原因有:
(1)設計的過濾風速相對較高(風速=4.043×PV米/秒,在標準條件下海平面21.1℃)。
(2)布袋除塵器選用的濾料達不到標準。
(3)設計的處理風量嚴重不足(總通風量=風速m/s ×風道截面積M2×3600m3/h )。
(4)因技術改造而產量提高,故需處理的風量也增加,不相匹配。
在垃圾焚燒發電中選用的布袋除塵器雖然除塵效率可以達到很高,但是由于阻力損失大,運行和維護費比較高,因此垃圾焚燒發電廠以前一直沒有得到廣泛應用。據了解,由于運行的阻力大和布袋除塵器的材料問題,一臺布袋除塵器的布袋壽命一般只有兩年左右,每換一次就要花費高額的資金,作為設備維護和系統運行的費用。
1.2布袋除塵器濾袋的使用壽命比較短
由于頻繁更換濾袋,以致影響垃圾焚燒發電的經濟效益。目前,有的濾袋使用壽命可高達到3萬小時(如清華同方股份有限公司產品),而有的除塵器濾袋使用壽命只有8千小時,甚至更短。
造成除塵器濾袋使用壽命短的情況有:
(1)布袋除塵器濾袋選用濾料的質地與實際運行要求不相符,濾料選擇應根據垃圾焚燒發電的煙氣溫度、濕度、腐蝕性能、含塵氣體濃度及粉塵顆粒的大小等因素來決定,合理使用濾料對濾袋的使用壽命是很重要的。
(2)布袋除塵器過濾風速過高。如果在長期風速過高的狀態下運行,濾袋也會產生機械損壞,縮短使用壽命。
1.3粉塵在濾袋表面結塊造成清理粉渣困難
在垃圾焚燒發電廠布袋除塵器運行中這種現象是經常出現,原因是煙氣溫度(煙氣溫度在200℃左右)控制不當造成以及垃圾焚燒后產生煙氣成分的特殊性造成濾袋結渣,為防止結渣需要提高煙氣溫度,而煙氣溫度過高又會影響濾袋的使用壽命。
1.4布袋除塵工藝系統中的機城輸送灰設備故障問題
目前,布袋除塵系統中有斗提式和螺旋輸送機兩種輸灰設備,都有堵灰現象。
2.布袋除塵的原因分析
2.1經過布袋除塵器的煙氣上引,把重力非常輕的極少量的飛灰帶走,絕大部分的飛灰下落到濾袋下部,而煙氣中攜帶的水分和灰塵始終都活躍在濾袋的下半部分,實際計算的過濾面(總過濾面積=濾袋直徑×3.14×濾袋長度×濾袋總數M2)沒有得到充分利用,使得實際過濾面壓縮在濾袋下方三分之一部位。此部位因反復被污染,嚴重影響了濾袋使用壽命。最少的甚至用不到三十天。由于濾袋下部嚴重結露使布袋除塵器不能正常運行(檢驗證實濾袋30%在下方已結成硬化柱狀物,而濾袋的上方幾乎和新濾袋一樣),影響了垃圾焚燒發電。
2.2自動化控制設置存在不足。沒有很好的高溫保護設施,溫度傳感器的靈敏度比較差,造成溫控儀反饋顯示的溫度與現實溫度不相符,真正的煙氣溫度和溫控儀顯示的溫度有時相差45-95℃,給垃圾焚燒運行人員造成一種溫度假象,如果實際煙氣溫度在70℃以下,通常運行情況下還認為煙氣溫度太高超過規定值了。再有壓縮空氣含水分、油份和雜質,使壓縮空氣質量下降,使的自動化控制設備失靈。另外,氣力送灰系統中密封不好也會造成自動控制失靈。
3.解決辦法
3.1布袋除塵清灰方式的解決方案
布袋除塵器常用的清灰方式有反吹風、振動和脈沖的清灰方法。反吹風、振動的清灰方法耗能比較低,但一般過濾速度選用也是脈沖清灰方法的二分之一左右,這樣導致占地面大,增加投資費用。
在對粉塵的捕集效率上,兩者并沒有太大的區別。這是因為濾料上的粉塵層并不是很容易被清除的,而且在垃圾焚燒上經常出現的問題是清灰困難,也就是說濾袋上的灰不容易清下,導致阻力不斷增加。
在垃圾焚燒爐上的布袋除塵器最好采用分室構造。這方便在不影響焚燒爐運行的情況下進行修理。而且分室后可采用分階段清灰的方法來提高清灰的效率。
3.2布袋除塵的解決方案
3.2.1要確定垃圾燃燒的煙氣含量
因為布袋除塵器大小取決于過濾面積的大小,一旦安裝完畢就不容易改變,如果煙氣含量估算偏小,則實際過濾速度就加大,導致設備阻力相應的增大,對于清灰不利,難以長期連續運行。而估算偏大了則設備和系統投資雖然較高,但運行上不會有太大的問題。
3.2.2濾袋材料的選擇
要根據煙氣的品質和煙氣的成分含量選擇適合的過濾材料。濾料的選擇是除塵的關鍵所在,如果材料不合適,使用壽命就會降低,而更換濾料的費用卻相當高。濾料的材質要考慮以下因素:耐高溫、耐酸堿、耐腐蝕、耐氧化等。另外,由于垃圾焚燒發電的煙氣濕度比較大,抗水解能力也是選擇過濾材料必須考慮的一個必要條件。由于各級材料性質各不相同,其價格也有很大出入,所以最終的選擇往往是一次性投資和運行成本投資及效益綜合考慮的結果。不同的材料的使用溫度、除塵效果、材料性能、費用及對煙氣中不同化學成分的耐腐蝕程度都不一樣,需要綜合考慮來進行選擇。
3.2.3關注煙氣的酸露點
當煙氣溫度低于一定程度時,結露所產生的酸性物質將腐蝕設備和在濾料上形成灰塵粘膜。因此要對除塵系統采用一些設備加以保護,如灰斗加熱,熱風循環,管道旁通,設備保溫、煙氣加熱等。
3.3 提高煙氣處理能力
從焚燒爐來的酸性煙氣進入旋轉噴霧吸收塔,被霧化的石灰漿液吸收、中和后,再被噴入的活性炭粉吸附掉有害物質,然后所有煙氣和絕大部分粉塵一起進入布袋除塵器,經布袋除塵器過濾后的干凈氣體由引風機送到煙囪排出。由于粉塵停留在布袋除塵器的濾袋上,一些未反應完的物質與石灰再次中和,進一步提高了凈化效率。布袋除塵器入口設置有旁通閥,當煙氣溫度超過濾料的承受溫度時,即打開旁通閥,保護濾袋,當煙氣溫度低于酸露點溫度時,則打開電加熱系統提高煙氣溫度。
3.4提高輸灰系統的應用能力
對于螺旋輸送機和斗式提升機,如果輸送的灰非常粘就要經常檢查灰的濕度和認真清理輸送機和灰斗。也可以提高輸送機輸送速度和斗鏈式提升機鏈條速度,鏈條運行速度為:V=1.25m/s,為使卸料時的離心力增大,將增大V=1.4m/s,這樣卸灰出現打滑和堵灰情況將明顯改觀。如果是系統密封差就要加強工藝設備和系統檢修和維護。
4.結語
總之,垃圾焚燒發電是一個系統工程,要使垃圾焚燒發電廠帶來環保經濟效益、灰渣利用和金屬回收效益,應合理選擇垃圾焚燒發電煙氣除塵是關鍵。選擇時,應充分考慮垃圾的特性,并根據當地經濟、資源和供熱需求,結合工程的具體情況,做到經濟、實用、安全、可靠?!科]
【參考文獻】
焚燒垃圾的原因范文6
文/陳杰
污染狀況調查
鍋頂山位于湖北省武漢市漢陽區永豐鄉何家灣,距漢陽城中心位置僅兩站地鐵的距離。 鍋頂山建有兩家垃圾焚燒廠,一家是博瑞能源環保有限公司經營的生活垃圾焚燒廠,另一家是漢氏環保工程有限公司運營的醫療廢棄垃圾焚燒廠。兩家垃圾焚燒廠的距離只有一墻之隔,周邊是人口密集地和重要水源地。距離兩家焚燒廠800米內,有兩所幼兒園、一所小學和多個大型居民社區,常住人口約3萬人;直線距離約600米內,有一地鐵出口。
據有關調查顯示,自2012年以來,兩家垃圾焚燒廠周邊的居民屢患呼吸道疾病,一些人不堪忍受刺鼻異味選擇搬離。當地一些居民稱,自2012年以來,兩家垃圾焚燒廠違背環評要求,涉嫌違法試運行,每天焚燒上千噸以上未經分類的生活和醫療垃圾,造成環境污染。在焚燒廠的不同方向,都能聞到刺鼻氣味。白天,該區域的異味稍輕,當夜晚來臨時,刺鼻的氣味尤其明顯。
1月10日,據居住在距離兩家垃圾焚燒廠約350~600米的住宅小區昌南花園內的居民岳先生反映,小區原有400多戶居民,目前有一半住戶因不堪忍受異味而選擇了離開。該小區居民家的房屋有一面朝向垃圾焚燒廠。為了防止異味和粉塵入室,居民們在該側窗戶上采取了措施,雙層玻璃、雙層窗簾、塑料膜封窗……有的居民甚至直接用玻璃膠將窗戶徹底封死。
65歲的黃望生家住在這個小區內,他家只有背向垃圾廠的陽臺窗戶可以打開換氣,其他的窗戶全被他用塑料膜密封住。即便如此,他還是經常在每天凌晨時分被刺鼻的氣味嗆醒,即便用被子裹住頭也無濟于事。實在扛不住了,他就和老伴兒在深夜跑出去,“那味道難受得都想讓人撞墻”。后來,他和老伴兒都被查出患有咽炎、肺部疾病。
住在同一小區內的居民黃先生有一個6歲的兒子。入住小區后不久,孩子被醫院查出患上罕見的過敏性氣管纖維母細胞瘤。全家前往許多大城市的醫院求醫,但孩子的病一直不能治愈?!皟鹤用看伟l病時,咳著咳著就開始噴血,幾次都差點兒沒搶救過來?!彼f。他和妻子也患有鼻炎、咽炎等呼吸道疾病。有醫生表示,他們的所在環境可能是誘發疾病的原因。小區內很多人常年使用治療呼吸道疾病的藥物。他們得到的醫生建議是盡快搬離污染區。
專家與執法者各執一詞
2013年年底,中央電視臺某欄目報道鍋頂山焚燒垃圾污染事件時,記者展示了一份芳草苑小區居民統計的死亡名單。2013年1N 11月,小區內有8位居民因患肺癌、肝癌、淋巴癌等相繼去世。該小區的地理位置距離垃圾焚燒廠的直線距離只有400米。
2015年1月14日,在兩家垃圾焚燒廠附近的昌南花園小區內,居民花了近兩年時間統計了一份新的癌癥患者名單,其中每位患病者都附有確診單。這份名單顯示,有25人患有癌癥,有10人已經死亡,名單后面還附有10名死者的死亡證明。
據媒體報道,湖北省武漢市漢陽區區委辦公室副主任陳俊敏曾表示,難有直接證據證明當地居民的健康問題與垃圾焚燒有因果關系,“要想認證污染與致病的關聯性,既需要長期跟蹤,也需要有充足的樣本量”。
1月12日,湖北省武漢市環保局環評處處長劉時芳表示,定性地說,(垃圾焚燒)危害是有的,很多專家做項目環境影響評價報告也建議把疾病污染納入項目環境影響評價報告書中,但需要長時間跟蹤研究。
2014年,據全國腫瘤防治研究辦公室副主任陳萬青介紹,垃圾焚燒產生的二噁英等有害物質是國際上已有定論的致瘸物。有定論的污染物甚至致癌物,不用研究就能肯定其對人的健康具有危害性。如檢測到空氣中含有這類物質,無須深入研究,就能斷定患支氣管哮喘疾病與其相關。
據公開資料顯示,鍋頂山的生活垃圾焚燒廠于2009年9月竣工。2012年年底,該焚燒廠的三條生產線運行,主要接納和處理湖北省武漢市漢陽、硚口地區的城市生活垃圾。鍋頂山的醫療廢棄垃圾焚燒廠子2012年7月試運行,設計日處理醫療垃圾50噸。
從地圖上看,鍋頂山的兩家垃圾焚燒廠地處湖北省武漢市的二環和三環之間,離當地飲用水源地的漢江取水口的距離分別為1200米和1900米,距當地的琴斷口、宗關兩家自來水廠只有800米和1900米。這兩家自來水廠分別承擔湖北省武漢市漢陽、漢口兩個區約200萬人口的生活供水任務。
根據我國《危險廢物焚燒污染控制標準》的規定,集中式危險廢物焚燒廠不允許建設在人口密集的居住區、商業區和文化區。而環境專家也表示,上述兩家垃圾焚燒廠均為集中式危險廢物焚燒廠。
2013年7月,湖北省環保廳環境違法監察通報顯示,鍋頂山的垃圾焚燒存在未經環評驗收擅自生產、治污設施未落實、擅自處置垃圾濾液、防護距離內居民未搬遷等嚴重違法問題。通報要求該廠立即停產整改,未經批準不得生產。
2013年10月12日,環保部公開通報全國范圍內72家污染企業的名單。其中,鍋頂山生活垃圾焚燒廠的運營方武漢博瑞能源環保有限公司名列其中。
2013年年底,這家生活垃圾焚燒廠被叫停。2014年元旦期間,鍋頂山的生活垃圾焚燒廠、醫療廢棄垃圾焚燒廠分別按300米和400米的安全距離要求,啟動居民搬遷行動。
2014年年底,鍋頂山的生活垃圾焚燒廠重新試運行。但其仍然未通過當地環保部門的項目環境影響評價報告。
2015年1月14日下午,湖北省武漢市環保局環評處負責人劉時芳表示,未經批準進行垃圾焚燒生產,從程序上說是違法的。